KR102077820B1 - 연소효율이 향상된 수소 소각로 - Google Patents

연소효율이 향상된 수소 소각로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연소효율이 향상된 수소 소각로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화실 내에서 연소대상물을 고열에 의해 소각시키는 수소 소각로로서, 화실 내부에 수소 공급을 통해 기존의 소각로에 비해 가열온도가 향상되어 연소효율이 향상됨은 물론, 소각과정에서 발생되는 각종 유해가스, 매연 또는 분진과 같은 미세이물질의 필터링이 가능한 연소효율이 향상된 수소 소각로에 관한 것이다.

Description

연소효율이 향상된 수소 소각로{Hydrogen-incinerator with improved combustion efficiency}
본 발명은 연소효율이 향상된 수소 소각로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화실 내에서 연소대상물을 고열에 의해 소각시키는 수소 소각로로서, 화실 내부에 수소 공급을 통해 기존의 소각로에 비해 가열온도가 향상되어 연소효율이 향상됨은 물론, 소각과정에서 발생되는 각종 유해가스, 매연 또는 분진과 같은 미세이물질의 필터링이 가능한 연소효율이 향상된 수소 소각로에 관한 것이다.
최근 경제발전 및 생활수준의 향상과 더불어 산업폐기물, 생활 쓰레기의 배출량이 급격히 증가하면서, 방대한 쓰레기의 효과적인 처리는 국가 및 지역사회의 현안이 되고 있다. 특히, 매립지의 포화와 매립된 쓰레기가 이차적인 오염원으로 작용하는 상황에서는 가연성 쓰레기를 우선적으로 소각하여 쓰레기의 총량을 줄이기 위한 소각로가 각급의 산업현장에서 운영되고 있다. 따라서 소각로의 효율적인 운전은 급격히 증가하고 있는 쓰레기의 처리용량을 만족시키기 위해 중요하다.
특히, 인구의 증가와 산업의 발달로 음식물 쓰레기와 일반폐기물 및 산업폐기물의 발생량 또한 급증추세에 있으며, 이들로 인한 각종 공해가 사회문제로 크게 대두 됨에 따라 이들 폐기물의 처리와 처리에 따른 법적 안전기준치를 마련하여 엄격히 규제하고 있고, 아울러 학계와 업계에서는 그 처리수단과 방법들에 대해서 많은 고심과 더불어 꾸준한 연구를 수행하고 있는 실정이다. 이들 폐기물의 처리방법으로는 매립ㆍ재생ㆍ소각 등의 방법들이 있으나, 전근대적인 매립방법은 매립지의 절대부족에 따른 한계성과 미분해 폐기물과 침출수에 의한 환경오염의 요인이 있으므로 거의 이용되고 있지 않는 방법이다.
이에 폐기물의 처리와 관련하여, 종래에는 폐기물을 매립하거나 해양에 배출하기도 하였으나 최근 폐기물의 매립 및 배출을 엄격하게 금지하는 국제적 추세에 따라 국내에서도 매립 대신 소각 방식이 주를 이루고 있다.
따라서, 폐기물을 크게 감량시키면서 또한 폐열을 유효하게 이용할 수 있는 소각방법이 현재의 주된 처리 방법으로 선호되고 있으나 폐기물의 미연소 불완전 연소에 따른 환경 유해가스가 발생되는 문제점이 있으며, 소각에 의해 발생되는 유해 환경 오염가스로는 독극물로 분류되는 다이옥신ㆍ산화질소물(NOx)ㆍ황산화물(SOx)ㆍ탄화수소(CxHx) 등을 예로 들 수 있다.
한편, 폐기물 소각방법의 처리수단인 소각장치의 개략적인 구성을 살펴보면 일반적으로 캐스타블과 같은 내화재(Refractory Materials)로 둘러쌓인 소각로의 후단에 연소가스 등이 배출되는 덕트(Duct)와 싸이클론(Cyclone)과 같은 다단 집진시설 및 연돌이 설치되며, 상기 소각로의 후단에 바로 설치되어 연소가스가 배출되는 1개 또는 그 이상의 덕트(duct)는 소각로의 단면적 보다 다소 작거나 훨씬 작은 크기로 형성된다.
또한, 상기 소각로는 연소에 필요한 공기를 집진장치의 흡기팬으로 강제 흡입시켜 폐기물을 연소시키는 구성이 일반적이므로 화격자에 폐기물이 과다 적치되거나 쌓인 재(Ash)의 누적이 많을 경우 연소공기의 충분한 공급이 어려워 미연소 가스 및 불완전 연소가스가 발생되어 덕트로 배출되며, 아울러 그을음이나 악취, 분진 등이 덕트와 집진장치를 통하여 외기로 배출되어 환경을 오염시킬 뿐 아니라 소각시간 또한 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 덕트의 후단과 집진장치(또는 냉각장치) 사이에 버너를 구비한 2차 연소실을 부가 설치하여 덕트로 배출되는 미연소 가스ㆍ불완전 연소가스ㆍ그을음ㆍ악취ㆍ분진 등을 2차 연소실에서 재차 연소시키 도록 한 구성의 소각로도 있으나 이 역시 소량의 미연소 가스 및 불완전 연소가스가 배출되는 문제점이 있다.
따라서, 2차 연소실과 같은 재연소 장치와 집진장치를 다단으로 설치하여 이들 유해 환경 오염가스의 연소 및 분진제거 효율을 다소 향상시킬 수는 있으나, 유해 환경오염가스를 완전히 연소시키거나 제거하기에는 근원적으로 어려울 뿐 아니라 설비물 증설에 따른 설치공간과 설비비 및 유지비가 급증하는 등의 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2004-0071366호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 폐기물과 같은 연소대상물을 소각시키는 화실 내부로 열분해를 이용한 수소를 보조공급관을 이용하여 공급함으로써, 기존의 소각로에 비하여 높은 고열의 유지가 가능하고 연소효율이 향상될 수 있는 수소 소각로를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 분사노즐에 의해 연소과정에서 화실 내부에 발생되는 분진과 같은 미세이물질을 화실의 바닥면으로 가라앉도록 1차적으로 필터링하고, 화실 바닥면에 형성된 블레이드부재에 의해 미세이물질이 연소재와 함께 외부로 배출될 수 있도록 하기 위한 연소효율이 향상될 수 있는 수소 소각로를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 사이클론집진기를 통해 배출 공기에 포함된 미세이물질을 2차적으로 필터링하여 배출 공기의 오염도를 최소화하여 친환경적인 소각로를 제공함은 물론, 배출된 공기를 회수관에 의해 화실내부로 재공급할 수 있도록 하기 위한 연소효율이 향상될 수 있는 수소 소각로를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 연소효율이 향상된 수소 소각로는 스크류컨베이어(110)에 의해 토출된 연소대상물(10)을 순차적으로 이송하기 위한 컨베이어벨트(120)가 형성되는 이송부(100); 상기 이송부의 컨베이어벨트가 연결되어 투입된 연소대상물을 연소시키기 위한 함체 형상의 화실(210)이 형성되고, 상기 화실의 상부를 밀폐시키기 위한 중공(221)이 구비된 덮개부재(220)가 형성되는 연소부(200); 상기 연소부의 덮개부재의 중공과 연통되는 공급관(310)이 형성되며, 제1송풍기(320)에 의해 화실 내부로 연소에 필요한 외기를 공급하기 위한 제1송풍부(300); 상기 연소부의 상단부 일측에 연결되며, 제2송풍기(410)에 의해 가열된 공기를 화실 외부로 배출하기 위한 배출관(420)이 형성되는 제2송풍부(400); 상기 제2송풍부의 배출관 일측이 침수되도록 형성되어 상기 배출관 내부의 가열된 공기를 냉각시키기 위한 냉각부(500); 및 상기 제2송풍부의 배출관으로부터 분기되어 상기 냉각부에 의해 냉각된 공기를 이송하기 위한 분기관(610)이 형성되고, 상기 분기관과 연결되어 원심력에 의해 냉각된 공기에 포함된 미세이물질(d)을 필터링하기 위한 사이클론집진기(620)가 형성되는 정화부(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 연소부는 상기 화실의 외부에 인접하여 마련되며 용수가 저장되는 수조부(230); 및 상기 수조부에 일측 단부가 연결되어 상기 화실의 내측으로 인입되며, 화실의 내측면을 따라 상,하 방향으로 나선형태로 배치되는 보조공급관(240);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연소부는 상기 화실의 내측 바닥면에 형성되며, 감속기(251)에 의해 구동되는 블레이드부재(250)를 더 포함하며, 상기 블레이드부재는 일측 단부가 상향 절곡된 형태로 형성되어, 상기 화실의 바닥면과 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연소부는 상기 화실의 하단부 일측에 형성되어 화실의 내측에 용수를 공급하기 위한 분사노즐(260)을 더 포함하되, 상기 분사노즐은 상기 용수가 하부방향으로 분사되도록 경사진 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제1송풍부는 상기 정화부의 사이클론집진기를 통해 배출되는 정화된 공기를 회수하여 화실 내부로 재공급하기 위한 회수관(330)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 폐기물과 같은 연소대상물을 소각시키는 화실 내부로 열분해를 이용한 수소를 보조공급관을 이용하여 공급함으로써, 기존의 소각로에 비하여 높은 온도로 연소를 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 분사노즐에 의해 연소과정에서 화실 내부에 발생되는 분진과 같은 미세이물질을 화실의 바닥면으로 가라앉도록 1차적으로 필터링하고, 화실 바닥면에 형성된 블레이드부재에 의해 미세이물질이 연소재와 함께 외부로 배출될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사이클론집진기를 통해 배출 공기에 포함된 미세이물질을 2차적으로 필터링하여 배출 공기의 오염도를 최소화하여 친환경적인 소각로를 제공함은 물론, 배출된 공기를 회수관에 의해 화실내부로 재공급할 수 있도록 하는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연소효율이 향상된 수소 소각로의 예시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연소부의 분해 상태를 나타낸 예시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연소부의 일측 단면을 개략적으로 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블레이드부재의 예시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공급관의 예시도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연소효율이 향상된 수소 소각로의 예시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연소부의 분해 상태를 나타낸 예시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연소부의 일측 단면을 개략적으로 나타낸 예시도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블레이드부재의 예시도, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공급관의 예시도이다.
상술한 도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연소효율이 향상된 수소 소각로는 크게 이송부(100), 연소부(200), 제1송풍부(300), 제2송풍부(400), 냉각부(500) 및 정화부(600)를 포함한다.
이에 도 1에서 보는 바와 같이, 상기 이송부는 스크류컨베이어(110)에 의해 토출된 연소대상물(10)을 순차적으로 이송하기 위한 컨베이어벨트(120)가 형성된다.
이때, 상기 스크류컨베이어는 바람직하게는 연소대상물 즉, 각종 산업폐기물을 일정하게 공급하기 위한 것으로, 상기 컨베이어벨트와 연결되어 연소대상물을 순차적으로 연소부의 내부로 공급하도록 형성된다.
한편, 상기 연소부는 상기 이송부의 컨베이어벨트가 연결되어 투입된 연소대상물을 연소시키기 위한 함체 형상의 화실(210)이 형성되고, 상기 화실의 상부를 밀폐시키기 위한 중공(221)이 구비된 덮개부재(220)가 형성된다.
이때, 상기 화실은 상대적으로 고열을 견디기 위한 내화재로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 내화도가 1,500℃ 이상인 내화벽돌로 구성될 수 있다.
또한, 상기 덮개부재는 바람직하게는 상기 화실의 상부에 개폐가 가능하도록 구성될 수 있으며, 화실과 동일한 내화재로 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1송풍부는 상기 연소부의 덮개부재의 중공과 연통되는 공급관(310)이 형성되며, 제1송풍기(320)에 의해 화실 내부로 연소에 필요한 외기를 공급하도록 형성된다.
이때, 상기 제1송풍기는 바람직하게는 중압 공기를 이송하는 블로워(blower)계열의 송풍기를 사용할 수 있으며, 사용환경에 따라 에어컴프레셔(Air- compressor)와 같은 고압 공기를 이송하는 송풍기가 사용될 수 있다.
또한, 상기 공급관은 바람직하게는 고열을 견디기 위한 내화금속재질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2송풍부는 상기 연소부의 상단부 일측의 배기구(211)에 연결되며, 제2송풍기(410)에 의해 가열된 공기를 화실 외부로 배출하기 위한 배출관(420)이 형성된다.
이때, 상기 제2송풍기 및 배출관은 상술한 제1송풍기 및 공급관과 동일한 형태로 사용될 수 있다.
한편, 상기 냉각부는 상기 제2송풍부의 배출관 일측이 침수되도록 형성되어 상기 배출관 내부의 가열된 공기를 냉각시키도록 형성된다.
이때, 상기 냉각부는 내부에 냉각수가 저장된 냉각수조(510)가 마련되어, 상기 배출관을 통해 이송되는 가열된 공기를 신속하게 냉각할 수 있도록 한다.
한편, 상기 정화부는 상기 제2송풍부의 배출관으로부터 분기되어 상기 냉각부에 의해 냉각된 공기를 이송하기 위한 분기관(610)이 형성되고, 상기 분기관과 연결되어 원심력에 의해 냉각된 공기에 포함된 미세이물질을 필터링하기 위한 사이클론집진기(620)가 형성된다.
이때, 사이클론집진기는 이미 널리 공지된 기술로써, 내부로 유입된 공기를 선회운동을 가하여 하강하는 선회류를 형성시키고, 공기에 포함된 미세이물질이 원심력에 의해 선회류를 벗어나 집진기 내부에 충돌하여 하부방향으로 낙하되어 집진되는 원리에 의해 구동된다.
또한, 상기 정화부는 바람직하게는 상기 사이클론집진기의 하부에 연결되는 정화수조(630)를 구성하여 사이클론집진기에 의해 분리된 미세이물질을 침전시켜 걸러낼 수 있도록 한다.
즉, 상기 사이클론집진기로부터 배출되는 미세이물질이 포함된 공기를 상기 정화수조의 내부에 수용된 정화수의 내부로 배출하여 필터링함으로써, 정화된 공기만 외부로 배출될 수 있도록 한다.
한편, 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 연소효율이 향상된 수소 소각로의 연소부는 상기 화실의 외부에 인접하여 마련되며 용수가 저장되는 수조부(230); 및 상기 수조부에 일측 단부가 연결되어 상기 화실의 내측으로 인입되며, 화실의 내측면을 따라 상,하 방향으로 나선형태로 배치되는 보조공급관(240);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 용수는 바람직하게는 통상의 물로 구성될 수 있으며, 수조부의 내부에 펌프부재(241)에 의해 상기 보조공급관 내부로 용수를 이송하도록 형성된다.
이때, 상기 보조공급관은 바람직하게는 상기 화실의 내측면에 나선형으로 배치됨으로써, 보조공급관을 따라 이송하는 물(용수)이 열분해에 의해 화실 내부로 수소가 공급될 수 있도록 한다.
즉, 화실 내부의 온도는 1,000℃ 이상을 유지하게 되는 바, 나선형으로 배치된 보조공급관을 따라 이송되는 물을 가열하는 시간이 증가하게 되고, 이에 수증기 상태로 변하면서 열분해가 발생되어 수소를 공급할 수 있게 된다.
이와 같은 보조공급관은 화실 내부의 연소과정에서 수소를 공급할 수 있도록 함으로써, 가열온도를 200℃ 내지 500℃의 범위에서 추가적으로 상승시킬 수 있으며, 이에 연소대상물이 불완전연소되는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 연소부는 상기 화실의 내측 바닥면에 형성되며, 감속기(251)에 의해 구동되는 블레이드부재(250)를 더 포함하며, 상기 블레이드부재는 일측 단부가 상향 절곡된 형태로 형성되어, 상기 화실의 바닥면과 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 감속기는 바람직하게는 화실 내부의 연소대상물 및 연소재의 양에 대응하여 상기 블레이드부재의 회전속도를 제어하기 위한 것으로, 통상의 감속모터가 사용될 수 있다.
또한, 상기 블레이드부재는 바람직하게는 상기 화실 내부의 바닥면의 형상에 대응되어 형성될 수 있으며, 일측 단부가 타측 단부에 비해 상향 절곡된 형태의 비대칭형으로 형성되어 바닥면과 이격되도록 형성된다.
즉, 화실 내부의 연소대상물이 연소되는 과정에서 연소재가 발생되는데, 상기 블레이드부재가 회전함에 따라 연소재가 바깥으로 밀려나게 되고, 이에 블레이드부재의 상향 절곡된 부분과 바닥면의 이격된 사이에 연소재가 밀집하게 된다.
이때, 상기 블레이드부재의 타측 단부에 의해 밀집된 연소재가 이송되어 화실 바닥면 일측에 형성된 연소재배출구(212)를 통해 외부로 배출되도록 한다.
또한, 상기 블레이드부재는 연소진행중인 연소대상물을 지속적으로 화실 내부에서 유동되도록 하여 연소를 촉진하는 장점이 있다.
한편, 상기 연소부는 상기 화실의 하단부 일측에 형성되어 화실의 내측에 용수를 공급하기 위한 분사노즐(260)을 더 포함하되, 상기 분사노즐은 상기 용수가 하부방향으로 분사되도록 경사진 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.
이러한 분사노즐은 화실 내부의 연소과정에서 발생되는 분진을 분사되는 용수에 흡착시켜 하부방향으로 낙하할 수 있도록 하는 것으로, 연소재와 함께 외부로 배출될 수 있도록 한다.
이때, 상기 분사노즐은 바람직하게는 수조부의 용수를 사용할 수 있으며, 냉각수조와 연결되어 냉각수를 사용할 수도 있다.
한편, 상기 제1송풍부는 상기 정화부의 사이클론집진기를 통해 배출되는 정화된 공기를 회수하여 화실 내부로 재공급하기 위한 회수관(330)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 회수관은 바람직하게는 일측이 상기 제1송풍기와 연결되어 사이클론집진기를 통해 배출되는 정화된 공기 회수하도록 형성될 수 있다.
한편, 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 공급관은 상기 화실 내부로 인입된 공급관의 외주면에 다수의 통기공(311)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 통기공은 내경이 3mm 내지 5mm로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통기공은 상기 내부공급관을 기준으로 수평배치간격은 10mm 내지 20mm 간격으로 배치되며, 수직배치간격은 50mm 내지 100mm 간격으로 배치되되, 수직방향으로 인접한 통기공이 서로 엇갈린 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 통기공은 상기 공급관을 통해 공급되는 외기가 화실 내부에 균일하게 공급될 수 있도록 함은 물론, 상대적으로 미세한 크기의 통기공으로 인해 고압으로 배출되도록 하여 연소를 촉진시킬 수 있도록 형성된다.
즉, 화실 내부의 공기의 유동이 보다 활발하게 이루어지도록 유도함으로써,연소를 촉진시켜 연소대상물이 불완전연소되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이와 같이 본 발명은 폐기물과 같은 연소대상물을 소각시키는 화실 내부로 열분해를 이용한 수소를 보조공급관을 이용하여 공급함으로써, 기존의 소각로에 비하여 높은 온도로 연소를 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 분사노즐에 의해 연소과정에서 화실 내부에 발생되는 분진과 같은 미세이물질을 화실의 바닥면으로 가라앉도록 1차적으로 필터링하고, 화실 바닥면에 형성된 블레이드부재에 의해 미세이물질이 연소재와 함께 외부로 배출될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사이클론집진기를 통해 배출 공기에 포함된 미세이물질을 2차적으로 필터링하여 배출 공기의 오염도를 최소화하여 친환경적인 소각로를 제공함은 물론, 배출된 공기를 회수관에 의해 화실내부로 재공급할 수 있도록 하는 장점이 있다.
도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 ... 연소대상물
100 ... 이송부 110 ... 스크류컨베이어
120 ... 컨베이어벨트
200 ... 연소부 210 ... 화실
220 ... 덮개부재 221 ... 중공
230 ... 수조부 240 ... 보조공급관
250 ... 블레이드부재 251 ... 감속기
260 ... 분사노즐
300 ... 제1송풍부 310 ... 공급관
320 ... 제1송풍기 330 ... 회수관
400 ... 제2송풍부 410 ... 제2송풍기
420 ... 배출관
500 ... 냉각부 510 ... 냉각수조
600 ... 정화부 610 ... 분기관
620 ... 사이클론집진기 630 ... 정화수조

Claims (5)

  1. 스크류컨베이어(110)에 의해 토출된 연소대상물(10)을 순차적으로 이송하기 위한 컨베이어벨트(120)가 형성되는 이송부(100); 상기 이송부의 컨베이어벨트가 연결되어 투입된 연소대상물을 연소시키기 위한 함체 형상의 화실(210)이 형성되고, 상기 화실의 상부를 밀폐시키기 위한 중공(221)이 구비된 덮개부재(220)가 형성되는 연소부(200); 상기 연소부의 덮개부재의 중공과 연통되는 공급관(310)이 형성되며, 제1송풍기(320)에 의해 화실 내부로 연소에 필요한 외기를 공급하기 위한 제1송풍부(300); 상기 연소부의 상단부 일측에 연결되며, 제2송풍기(410)에 의해 가열된 공기를 화실 외부로 배출하기 위한 배출관(420)이 형성되는 제2송풍부(400); 상기 제2송풍부의 배출관 일측이 침수되도록 형성되어 상기 배출관 내부의 가열된 공기를 냉각시키기 위한 냉각부(500); 및 상기 제2송풍부의 배출관으로부터 분기되어 상기 냉각부에 의해 냉각된 공기를 이송하기 위한 분기관(610)이 형성되고, 상기 분기관과 연결되어 원심력에 의해 냉각된 공기에 포함된 미세이물질을 필터링하기 위한 사이클론집진기(620)가 형성되는 정화부(600);를 포함하되,
    상기 연소부는,
    상기 화실의 외부에 인접하여 마련되며 용수가 저장되는 수조부(230); 및 상기 수조부에 일측 단부가 연결되어 상기 화실의 내측으로 인입되며, 화실의 내측면을 따라 상,하 방향으로 나선형태로 배치되는 보조공급관(240);을 더 포함하며,
    상기 화실의 내측 바닥면에 형성되며, 감속기(251)에 의해 구동되는 블레이드부재(250)를 더 포함하고, 상기 블레이드부재는 일측 단부가 상향 절곡된 형태로 형성되어, 상기 화실의 바닥면과 이격되도록 형성되고,
    상기 화실의 하단부 일측에 형성되어 화실의 내측에 용수를 공급하기 위한 분사노즐(260)을 더 포함하되, 상기 분사노즐은 상기 용수가 하부방향으로 분사되도록 경사진 형태로 배치되는 것을 특징으로 하되,
    상기 공급관은,
    상기 화실 내부로 인입된 공급관의 외주면에 다수의 통기공(311)을 더 포함하며,
    상기 통기공은,
    내경이 3mm 내지 5mm로 형성되고, 내부공급관을 기준으로 수평배치간격은 10mm 내지 20mm 간격으로 배치되며, 수직배치간격은 50mm 내지 100mm 간격으로 배치되되, 수직방향으로 인접한 통기공이 서로 엇갈린 형태로 배치되는 것을 특징으로 하고,
    상기 냉각부는,
    상기 배출관을 통해 이송되는 가열된 공기를 신속하게 냉각할 수 있도록 내부에 냉각수가 저장된 냉각수조(510)가 형성되고,
    상기 정화부는,
    상기 사이클론집진기의 하부에 연결되는 정화수조(630)를 구성하여 사이클론집진기에 의해 분리된 미세이물질을 침전시켜 걸러낼 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 연소효율이 향상된 수소 소각로.
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  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1항에 있어서, 상기 제1송풍부는,
    상기 정화부의 사이클론집진기를 통해 배출되는 정화된 공기를 회수하여 화실 내부로 재공급하기 위한 회수관(330)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소효율이 향상된 수소 소각로.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2748214B2 (ja) * 1993-05-11 1998-05-06 川崎重工業株式会社 流動床炉における燃焼制御方法
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